現在記住，氫像鉀一樣，僅僅有一個電子可以為相鄰原子所共享。然而，還有一個不同之處。在氫的一個（僅僅是一個）電子和中心原子核之間沒有起隔離作用的電子。因此，這個電子被控制得太緊了一些，以致不能進行足夠的運動來把氫轉變為金屬，或者迫使氫原子緊密地結合在一起。
但是，如果氫獲得了外力，那會出現什麼情況呢？如果氫不是由於本身電子的情況而是外界的壓力迫使它們緊密地結合在一起，那又會怎麼樣呢？假定有足夠的壓力把氫原子非常緊密地擠在一起，以致各個原子都被8個、10個甚至12個近鄰原子所包圍。於是，每個氫原子的單個電子，不管原子核有異常強的吸引力，就可能開始從一個相鄰原子滑到另一個相鄰原子。這樣你就會得到「金屬氫」。
為了迫使氫這樣緊密地結合在一起，氫原子必須處在一種近於純粹的狀態中（其他種原子的存在會產生幹擾），並且不是在太高的溫度下（高溫會使它擴張）。氫原子還必須處在巨大的壓力下。在太陽系中最接近於滿足這些條件的地方是在木星的中心，因此有些人認為，木星的內部也許是由金屬氫所構成的。
第87節
一個水分子通常是被描述為由兩個氫原子和一個氧原子所構成（H2O）。如果所有的水分子都是如此，那它就會是低沸點的小分子。硫化氫（H2S）具有相似的但較重的分子（因為硫重於氧），它是一種氣體，只要在-61.8℃時就液化。
如果水只是H2O，那麼它就會在更低的溫度下，也許在-80℃左右液化。
但是，可以看一看水分子的形狀。三個原子構成的圖形很接近於直角，而氧原子在頂點。氧與每一個氫原子共享兩個電子，但這種共享不是平均的。氧對於電子具有較強的吸引力，因此，帶負電荷的電子偏向於水分子中氧的那一方。這就意味著，雖然水分子整個來說是不帶電的，但是水分子中氧的那一方有小量的負電荷，而兩個氫原子則有小量與它平衡的正電荷。
相反的電荷互相吸引。於是兩個鄰近的水分子有排列起來的傾向，而使一個水分子的負氧端接近於下一個水分子的正氫端，這就構成了一個「氫鍵」，它的強度只是把分子中氫和氧保持在一起的普通鍵的二十分之一。這仍然足以使水分子有「粘性」。
由於這種粘性，水分子比沒有粘性時容易結合在一起，更難以分開來。為了克服這種粘性，並使之煮沸，必須把水加熱到100℃。如果溫度下降到0℃，氫鍵的優勢就是鎖定水分子的位置並使之凍結為冰。如果不是因為有氫鍵的話，要凍結成冰，溫度就要比這還要低得多。
對於像H2S（硫化氫）這樣的一些分子，就不會發生這種情況，因為硫原子和氫原子對於電子具有大致相同的引力。
在一方或者另一方都沒有電荷累積，因此沒有「粘性」。
其次，假定在非常受限制的處所——例如在一個極其細小的玻璃管中存在著水分子。那麼，這些水分子便可能自行擠成比通常更密集。一個分子的氧原子可能被迫異常近地靠近相鄰分子的氫原子，以致氫鍵變得像普通的鍵一樣強。這時兩個分子變成了一個分子。另一個分子也許會鎖定在這個雙分子上，然後再鎖定一個，接著又鎖定一個。
結果可能有許多分子緊密地聚集在一起，將所有的氫和氧形成規則的六角形排列。所產生的複合物質是「聚合物」的一個例子。這就是「聚水」。要把這樣一種物質（首先是1965年由蘇聯化學家報道的）分解為水蒸氣的一個一個的H2O分子，必須加熱到500℃左右。其次，同樣由於分子被推壓在一起，比普通水中要緊密得多，所以聚水的密度是普通水的1.5倍。
然而，聚水的概念，至今尚未被普遍接受。許多化學家認為，所謂聚水實際上是吸收了某些雜質的水，或者是溶解了一些玻璃的水。在這種情況下，那就根本不存在聚水了。
第88節
我們可以先問一問：固體為什麼會是固體？液體為什麼會是液體？
一種物質的各分子之間存在著一定的吸引力，這個吸引力能夠把這些分子牢固地保持在某一固定位置上。人們很難把這些分子拉開，這種物質就是固體。
然而分子含有動能，它們會在它們的固定位置附近振動。
當溫度上升時，這些分子獲得越來越多的能量，振動得更加猛烈；最後，它們獲得非常多的能量，以致別的分子的引力再也不能抓住它們了。它們擺脫了控制，並且自行跑開，在其他分子周圍滑來滑去。於是固體熔化了，它就變成了液體。
大多數固體是結晶狀的。那就是說，各分子不僅依然固定在它們的位置上，而且是固定在規則的位置上，排成行列。
當分子獲得足夠的能量而跑開時，這種規則性就被打破，固體就熔化了。
通常結晶狀固體中各分子的規則配置是一種緊密的配置。各分子塞滿在一起，它們中間幾乎沒有空隙。不過，一旦這個物質熔化了，彼此之間來回滑動的分子就互相擁擠和推撞。這種推撞的總效應就是迫使所有的分子分開得再遠一點。這時物質就膨脹，它的密度就減小。於是，一般說來，液體的密度比固體低。
①已經證明「聚水」是子虛烏有。——碧聲注
換一個方式來說，固體熔化時就膨脹，而液體凍結時就收縮。
不過，問題有很大一部分取決於分子在固體中是怎樣配置的。例如，在冰中，水分子排列成一種異常松的形式。水分子排成三維的圖樣，這種圖樣實際上留下了一些「空穴」。
當溫度上升時，分子打破了松散的排列，開始獨立地運動，進行通常的擁擠和推撞。這種運動會使各分子分開，此外也把它們推到空穴中去。由於填滿了空穴，液態水占有的空間比固態冰少，而不管分子如何擁擠。當1立方米的冰融化時，僅形成0.9立方米的水。
由於冰的密度沒有水大，所以它漂浮在水上。1立方米的冰會在水中下沉，直至0.9立方米的冰沉至水面以下為止。
這個冰塊排開的0.9立方米的液態水的重量跟1立方米冰的重量一樣。現在冰被水浮起來了，剩下0.1立方米的冰留在水面以上。對冰來說一般都是這樣。任何一塊冰將浮在水面上，它大約有十分之一在水面以上，十分之九在水面以下。
一般來說，這對於生命是非常幸運的。由於事情就是如此，所以水形成的冰停留在一片水體的頂部，它把較低的深層隔開，使得從下面逸出的熱量有所減少。結果，較深的水通常不凍結，甚至在非常冷的天氣條件下也不凍結。同樣，漂浮的冰在較暖的氣候裏接受太陽的全部影響，並且很快融化。
如果冰的密度大於水，那麼，當它形成時，它就會沉到水底，結果就有更多的水會凍結。此外，處在水體底部的冰就沒有機會吸收太陽的溫暖而融化。如果冰的密度大於水，那麼，我們地球上的水源就會幾乎都是凍結的，即使地球離開太陽並不比現在更遠。
第89節
燃料電池是一種用於發電的裝置，為了了解它的價值，讓我們分別研究一下「燃料」和「電池」這兩個詞。
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